不同萃取头固相微萃取提取鲢鱼肉中挥发性成分的分析_刘敬科
第27卷第6期2008年 12月华 中 农 业 大 学 学 报Journal o f Huazho ng A g ricultura l U nive rsity
Vo l .27 No .6
Dec .2008,797～801
不同萃取头固相微萃取提取鲢鱼肉
中挥发性成分的分析＊
刘敬科 赵思明＊＊ 熊善柏 张声华
(华中农业大学食品科技学院/湖北省水产品加工工程技术研究中心,武汉430070)
摘要 分别采用PA 、CA R /P DM S 和DV B /CA R /PDM S 3种萃取头的固相微萃取(SP M E )提取熟鲢鱼肉挥发性成分,经气相色谱-质谱联用(GC -M S )对挥发性成分进行鉴定,分析比较3种萃取头提取的挥发性成分差别,确定适宜的萃取头,3种萃取头的固相微萃取共检测出77种挥发性成分。其中P A 提取熟鲢鱼肉链长为C 14～C 23高沸点的物质较多;CA R /PDM S 提取链长为C 2～C 8低沸点的物质较多;DVB /CA R /PDM S 提取链长为C 2～C 23的物质较多。采用不同萃取头的固相微萃取可以全面提取熟鲢鱼肉挥发性成分。
关键词 固相微萃取;鲢;挥发性成分
中图法分类号 T S 201.2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2008)06-0797-05
收稿日期:2008-01-15;修回日期:2008-04-023
＊国家"十一五"科技支撑计划项目(2006BAK02A22-4)和湖北省重大科技攻关计划项目(2006AA204A03)资助＊＊通讯作者
刘敬科,男,1979年生,华中农业大学食品科技学院博士研究生,武汉430070
淡水鱼制品由于营养丰富、风味独特而成为人
们喜爱的食品。其中挥发性成分产生的气味是影响淡水鱼风味的主要因素之一。固相微萃取(solid phase microex traction ,SPM E )技术是20世纪90代出现的样品处理方法,集采样、萃取、浓缩、进样于一体,简单方便、测试快、费用低,且可与气相或液相色谱仪联用,将固相微萃取技术和气相色谱质谱联用仪(GC -M S )联用[1]
,可以快速分析淡水鱼挥发性成分,因此,SPM E 成为研究鱼与鱼制品的重要手段。
用DVB /PDMS 涂层的SPME 装置对生鲢鱼肉的挥发性成分进行提取鉴定,确定了1-辛烯-3-醇为生鲢鱼的主要挥发性成分[2];采用PA 85μm 的涂层SPM E 对腊鲢鱼肉制品的挥发性成分进行鉴定,确定了6-氨基-2,3-二氢化吲哚-2-酮、邻苯二甲酸二乙酯和顺-1-甲基-2-环己烯-1-醇为腊鲢鱼肉的主要挥发性成分[3]。萃取头是固相微萃取装置的重要部件,由吸附材料制备得到,但吸附材料的不同对象其吸附效果有较大差异。
采用不同萃取头的SPM E 对火腿[4、5]、咸水鸭[6]、牛肉[7]、猪肉[8]、火鸡[9]等的挥发性成分进行研究时,发现不同萃取头的SPME 对萃取结果的选
择性和灵敏度有很大的影响。笔者以熟鲢鱼肉为测试对象,分别采用的PA 、CA R /PDM E 和DVB /CA R /PDM S 3种萃取头的
SPM E 提取其挥发性成分,通过气相色谱质谱联用仪(GC -M S )对挥发性成分进行了鉴定,并分析比较了3种萃取头的SPM E 的特点。
1 材料与方法
1.1 供试材料
鲢H y pophthalmichthys molitrix :购于湖北省武汉市华中农业大学菜市场,鱼体重(2.5±0.1)kg 。将鱼宰杀,去除鱼鳞、内脏及腮部,清洗后取鱼背部肌肉搅碎,于蒸锅内常压蒸煮30min ,自然冷却备用。
设备:固相微萃取手柄、PA 85μm 、CAR /PDM S 75μm 、DVB /CAR /PDMS 35/50μm 萃取头,美国S UPELCO 公司产品;气相色谱质谱联用仪,美国Finnig an 公司产品。1.2 顶空固相微萃取(HS -SPME )
在15mL 的样品瓶内装入绞碎的6g 样品,60℃下顶空吸附40min ,250℃解吸附5min 。1.3 测定条件
色谱条件:毛细管色谱柱为DB -5m s 柱(30m ×
0.25mm ×0.25μm ),进样口温度250℃,接口温度
250℃。程序升温:起始温度45℃保留2min ,以
DOI :10.13300/j .cn ki .hnlk xb .2008.06.005
华中农业大学学报第27卷
6℃/min升温到240℃保留5min。载气为He,流速1.0m L/min,不分流。
1.4 质谱条件
电离方式为EI+,电子能量70eV,灯丝发射电流200μA,离子源温度200℃,接口温度250℃。1.5 数据处理
挥发性成分的含量以峰面积表示,百分含量: (挥发性成分的峰面积/挥发性成分总峰面积)×100。试验数据处理由Xcalibur软件系统完成,未知化合物经计算机检索同时与NIS T谱库(107k com po unds)和Wiley谱库(320k co mpounds,ver-sion6.0)相匹配,文中报道正反匹配度均大于800 (最大值为1000)的鉴定结果。
2 结果与分析
由表1可知,3种萃取头提取鲢鱼肉的SPME 总共检测出77种挥发性成分,主要为醇、醛、碳氢化合物、酸、酯、酮等物质,不同萃取头的S PM E提取熟鲢鱼的挥发性成分有较大的差异。3种萃取头的S PM E仅提取到薄荷醇、十五烷、十二碳酸、乙酸乙酯、临苯二甲酸二丁酯等5种相同的挥发性成分。
PA萃取头提取得挥发性成分鉴定出31种,占总挥发性成分的96.57%,其挥发性成分为:醇类物质7种(21.89%),醛类物质4种(10.35%),碳氢类化合物6种(6.41%),酸类物质6种(52.38%),酯类物质7种(5.66%),酮类物质1种(0.88%)。含量高于4%的主要挥发性成分为:十二酸(48.22%)、薄荷醇(16.94%)、十六醛(8.99%)。PA萃取头的材料由85μm聚丙烯酸酯涂布于石英纤维构成,该萃取头提取到熟鲢鱼中挥发性成分中,检测到链长范围为C2～C8分子质量小、沸点低的物质最少:醇2种、酸2种、酯1种;检测到的链长范围为C9～C13的分子质量小、沸点低的物质较少:醇3种、醛1种、酸2种、酮1种;检测到的链长范围为C14～C23的分子质量大、沸点高的物质最多;醇2种、醛3种、碳氢化合物6种、酸2种、酯6种。PA 萃取头对熟鲢鱼肉中的对于长链分子质量大、沸点高的物质有较好的提取效果。
CA R/PDMS萃取头鉴定出41种,占总挥发性成分的93.04%,其挥发性成分为:醇类物质7种(14.73%),醛类物质5种(28.86%),碳氢类化合物物质14种(23.63%),酸类物质4种(3.26%),酯类物质2种(13.09%),酮类物质5种(9.47%)。含量高于4%的主要挥发性成分为:己醛(24.04%)、乙酸乙酯(10.70%)、甲苯(9.75%)、1-戊醇(4.93%)。CA R/PDMS萃取头是由75μm Carbo xen碳分子筛和聚二甲基硅氧烷符合材料涂布石英纤维而成,该萃取头检测到链长范围为C2～C8分子质量小、沸点低的物质最多:醇4种、醛3种、碳氢6种、酸1种、酯1种、酮4种;检测到少量的链长范围为C9～C13的分子质量小、沸点低物质最少:醇2种、醛2种、碳氢3种、酸1种;检测到链长范围为C14～C23的分子质量大、沸点高物质较多:碳氢化合物5种、酸2种、酯1种;CAR/PDMS萃取头对熟鲢鱼肉中的对于短链分子质量小、沸点低的物质有较好的提取效果。
DVB/CA R/PDMS萃取头鉴定出43种,占总挥发性成分的97.13%,其挥发性成分为醇类物质10种(10.98%),醛类物质10种(19.73%),碳氢类物质14种(52.15%),酸类物质2种(3.33%),酯类物质2种(1.56%),酮类物质3种(9.36%)。含量高于4%的主要挥发性成分为:壬醛(4.08%)、十六烷(25.98%)、8-十七烯(7.92%)、5-甲基-2-异丙基环己酮(5.02%)。DVB/CA R/PDM S萃取头,是由35μm二乙烯基苯、50μmCarbo xen-碳分子筛和聚二甲基硅氧烷符合材料涂布于石英纤维而成,该萃取头检测到链长范围为C2～C8分子质量小、沸点低的物质较多:醇4种、醛3种、碳氢3种、酯1种、酮1种;检测到链长范围为C9～C13的分子质量较大、沸点较高的物质较多:醇4种、醛2种、碳氢4种、酸1种、酮2种;检测到链长范围为C14～C23的分子质量大、沸点高的物质较多:醇2种、醛6种、碳氢化合物6种、酸1种、酯1种。DV B/CA R/PDM S萃取头对熟鲢鱼肉中3种范围链长的挥发性成分的提取效果相当,更能全面反映熟鲢鱼肉的挥发性成分。
由表1可知不同萃取头对熟鲢鱼肉的挥发性吸附能力有较大的差别,DVB/CA R/PDMS萃取头检测到挥发性成分的总面积最高(446.12×104)、其次为CAR/PDMS(265.66×104)、PA(153.75×104)的最低。同时DVB/CA R/PDMS萃取头检测到各类物质的总峰面积都要高于CA R/PDM S(酸除外)、PA(酮除外)检测到的,CAR/PDM S检测到的各类物质的总峰面积高于PA(酸除外)的。在3种萃取头检测到的相同成分中,PA萃取头检测到的薄荷醇和十二酸的峰面积最高,其次是DVB/CAR/ PDM S,CAR/PDM S最低,而十五烷、乙酸乙酯、临苯二甲酸二丁酯峰面积以DVB/CA R/PDMS最高,
798
第6期刘敬科等:不同萃取头固相微萃取提取鲢鱼肉中挥发性成分的分析
CA R/PDMS次之,PA最低。DVB/CA R/PDMS和CA R/PDMS检测到了21种相同的挥发性成分,CA R/PDMS仅检测到5种成分峰面积高于DVB/ CA R/PDM,其余的都低于其值。
表1 不同萃取头提取鲢鱼肉挥发性成分分析结果
Table1 Volatile compounds of sliver carp by different solid phase microextraction fibers
序号No.保留时间
Reten tion
time/min
化合物
Comp ou nds
分子式
Formula
PA
A1)B2)
C AR/PDM S
A B
DV B/CA R/PDM S
A B
醇类物质Alcohols
112.691-戊醇1-Pen tanol C5H12O-3)-14.094.93--215.581-己醇1-H exanol C6H14O--4.571.602.410.52 316.222-甲基-5-己烯-3-醇2-M ethyl-5-hexenol C7H14O0.520.33----416.633-辛醇3-Octanol C8H180--2.320.812.510.55 518.161-辛烯-3-醇1-Octen-3-ol C8H16O--4.181.465.051.1
618.293-甲基-2-异丙基-环己
3-methyl-2-(1-methy lethyl)-Cyclohexanol
C10H20O--4.381.53--
719.172-乙基-1-己醇1-H ex anol,2-ethy l C8H18O----5.141.12 820.862-丁基-1-辛醇1-Octanol,2-b utyl C12H26O----7.311.59
922.641-甲基-4-异丙基-环己醇
1-methyl-4-(1-methy lethyl)-Cyclohexanol
C10H20O1.91.29.763.4216.753.65
1023.081-壬醇1-Nonanol C9H20O----2.390.52 1123.91薄荷醇M enthol C10H20O26.9616.942.770.974.20.91 1224.321-十三醇1-T ridecanol C13H28O1.540.97----1324.979-十四烯-1-醇 C14H28O1.020.64----1427.511,4-丁二醇1,4-Butan ediol C4H10O20.730.46----
1528.0114-甲基-8-十六烯-1-甲醇
(z)-14-M ethyl-8-hexadecen-1-ol
C17H34O0.560.35----
1630.12E-2-十八烯-1-醇
E-2-octadecadecen-1-ol
C18H36O----2.340.51
1730.68(E,Z)-2,13-十八碳二烯-1-醇
(E,Z)-2,13-Octadecadien-1-ol
C18H34O----2.350.51
合计S ubtotal33.2321.8942.0714.7350.4510.98醛类物质Aldehydes
14.55戊醛Pentanal C5H10O--3.991.40--27.18己醛H exanal C6H12O--68.6324.0412.742.77 313.46辛醛Octanal C8H16O----4.240.92 413.55壬醛Nonanal C9H18O--6.922.4218.744.08 519.31癸醛Decanal C10H20O--1.190.425.941.29 620.10苯甲醛Benz aldehyde C7H6O--1.680.592.250.49
721.643,5-二甲基苯甲醛
3,5-Dim ethyl-benzaldehy de
C9H10O0.500.31----
827.42十四醛Tetradecanal C14H28O1.671.05--5.471.19 929.98十五醛Pentadecanal C15H30O----3.380.74 1031.02十六醛Hexadecnal C16H32O14.318.99--15.963.48 1134.71(E)-14-十六烯醛(E)-14-Hexadecenal C16H30O----19.784.31 1235.82(Z)-9-十八醛(Z)-9-Octadecenal C18H34O----2.210.48 合计S ubtotal16.4810.3582.4128.8690.7119.75碳氢类物质H ydrocarbons
13.72二氯甲烷M ethy lene chloride C H2Cl2----6.911.50 25.51三氯甲烷Chloroform C HCl3--1.390.49--35.93甲苯Benz ene m ethyl C7H8--27.859.7510.102.20 47.43十一烷Undecane C11H24----2.570.56 58.23乙苯Benz en eth tyl C8H10--5.231.83--68.46临二甲苯Benzene1,2-dimeth yl C8H10--3.251.14--79.63间二甲苯Benzene1,3-dimeth yl C8H10--7.332.57--
812.053,7-二甲基-1,3,7,-辛三烯
3,7-Dim ethyl-1,3,7-octatriene
C10H16--1.30.465.31.16
912.47苯乙烯Styrene C8H8--6.492.277.001.52
1012.591,3-二甲基-2-乙基苯
Benzene,2-ethyl-1,3dimethyl
C10H14----3.000.65
1113.111,2,4-三甲基苯Benzene1,2,4-methy l C9H12--1.030.36--1213.70十三烷T ridecane C13H28----3.920.85
799
华中农业大学学报第27卷 续表1 Continued from Table1
序号No.保留时间
Reten tion
time/min
化合物
Comp ou nds
分子式
Formula
PA
A1)B2)
C AR/PDM S
A B
DV B/CA R/PDM S
A B
1315.642,6,10-三甲基十二烷
2,6,10-T rimethyl-dodecane
C15H32----4.661.01
1416.70十四烷Tetradecane C14H30--1.450.518.761.91
1517.751-甲基-4-(1-甲基-乙烯基)苯
Benzene,1-methy l-4-(methylethy l)
C10H12--1.040.3618.243.97
1619.50十五烷Pentadecane C15H320.720.452.080.739.212.01 1721.93十六烷Hexadecane C16H34--1.020.36119.325.98 1823.96十七烷Heptadecane C17H36--6.72.35--1924.701-十七碳烯1-heptadecene C17H344.702.951.320.46--2024.418-十七烯8-H eptadecene C17H342.591.62--36.377.92
2124.87(E,E)-6,7-十七碳二烯
(E,E)-6,7-Heptadecadiene
C17H32----4.180.91
2225.59十八烷Octadecane C18H380.610.38----2327.04十九烷Nonadecane C19H400.720.45----2427.771-十九烯1-Nonadecene C19H380.890.56---- 合计S ubtotal10.236.4167.4823.63239.5252.15酸类物质Acids
118.60乙酸Acetic acid C2H4O21.881.18----226.36己酸H exanoic acid C6H12O2--3.631.27--329.21辛酸Octan oic acid C8H16O20.500.31----430.34壬酸Nonanoic acid C9H18O20.600.38----531.46十二碳酸Dodecanoic acid C12H24O276.7648.221.100.399.992.18 632.19十四碳酸Tetradecanoic acid C14H28O22.181.37--5.301.15 732.38十六碳酸Hexadecanoic acid C16H32O2--3.531.24--
833.13(Z)-11-十六碳烯酸
(Z)-11-H exadecen oic acid
C16H30O2--1.040.36--
935.45油酸Oleic acid C18H34O21.270.92---- 合计S ubtotal83.3952.389.303.2615.293.33酯类物质E sters
12.95乙酸乙酯Acetic acid ethy l ester C4H8O21.560.9830.5510.702.260.49 230.77十六酸甲酯
Hexadecanoic acid methyl es ter
C17H34O21.080.68----
331.44十八酸甲酯
Octadecanoic acid methyl ester
C19H38O21.340.84---
432.019-十八烯酸甲酯
9-Octadecenoic acid methyl es ter
C19H36O20.520.33----
532.555,8,11,14-二十碳四烯酸甲酯
5,8,11,14-eicosatetraenoic acid ethyl ester
C22H36O20.890.56----
632.754,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸甲酯
4,7,10,13,16,19-Docosa-hexaenoic acid
ethyl es ter
C23H34O20.740.46----
735.62临苯二甲酸二丁酯Dibu tyl ph thalate C16H22O42.881.816.822.394.921.07 合计S ubtotal9.015.6637.3713.097.181.56酮类物质Keton es
113.562-甲基环戊酮2-M eth yl-cyclopentan on e C6H10O--13.054.57--213.783-羟基-2-丁酮2-Butanone-3-hydroxy C4H8O2--3.601.26--314.683-辛酮3-octanone C8H16O--3.121.09--414.732,3-辛二酮2,3-Octan edione C8H14O2----2.730.60 515.066-甲基-5-庚烯-2-酮
6-M eth yl-5-hepten-2-one
C8H14O--1.150.40--
618.295-甲基-2-异丙基环己酮
5-M eth yl-2-(1-methy lethyl)
C10H18O--6.112.1423.115.03
731.65N-环己基吡咯烷酮
N-Cycloh exyl-2-py rrolidone
C10H17NO----17.133.73
833.34二苯酮Benz op hen one C13H10O1.410.88---- 合计S ubtotal1.410.8827.039.4742.979.36 总计Total153.7596.57265.6693.04446.1297.13 1)A:峰面积Area×104;2)B:相对含量Percentage/%;3)"-":没检测到None detected
800
第6期刘敬科等:不同萃取头固相微萃取提取鲢鱼肉中挥发性成分的分析
3 小 结
熟鲢鱼肉的挥发性成分主要由醛、醇、酮、酸、酯、碳氢化合物组成,不同萃取头的SPM E挥发性成分提取有较大的差别。PA提取熟鲢鱼肉链长为C14～C23高沸点的物质较多;CAR/PDM S提取链长为C2～C8低沸点的物质较多;DVB/CA R/PDMS 提取链长为C2～C23的物质较多。采用不同萃取头的SPM E可以全面的提取熟鲢鱼肉挥发性成分。
参 考 文 献
[1] HI ROYUKI K,LO RD H L,PAW LIS ZYN J.Applications of
solid-phase microextraction in food an aly s is[J].Journal of
Chromatography A,2000,800:35-62.
[2] 王锡昌,陈俊卿.顶空固相微萃取与气质联用法分析鲢肉中的
风味成分[J].上海水产大学学报,2005,14(2):176-180. [3] 谭汝成,刘敬科,熊善柏,等.应用固相微萃取与GC-M S分析
腊鱼中挥发性成分[J].食品研究与开发,2006,27(6):118-
119.
[4] GA RCIA-ES TE BAN M,ANSORENA D,AS TIASARAN I.
Study of the effect of different fiber coatings and ex traction
conditions on dry cured ham volatile compounds ex tracted by
solid-phase microex traction(SPM E)[J].T alanta,2004(64): 458-466.
[5] 田怀香,王璋,许时婴.顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分
离鉴定金华火腿的挥发性风味物质[J].色谱,2006,24(2): 177-180.
[6] 刘源,徐幸莲,周光宏,等.南京盐水鸭风味分析S PM E方法研
究[J].食品科学,2004,25(8):142-145.
[7] DAVID M,LOUIS I.Evaluation of tw o commercial solid-p has e
microextraction fib res for the analysis of target aroma com-
pounds in cooked beef m eat[J].Talanta,2003(61):329-337.
[8] E LM ORE J S,M OT TRAM D S,H IERRO E.Tw o-fib re solid-
phase microextraction combined with gas ch romatography
mass spectrometry for th e analysis of volatile aroma com-
pounds in cooked pork[J].J ou rnal of Ch romatograp hy A,
2000,905:233-240.
[9] BRUN TON N P,CRONIN D A,M ONAH AN F J,et al.A
comparison of solid-phase microextraction(S PM E)fibres for
measu rement of hexanal and pentanal in cooked tu rkey[J].
Food Chemis try,2000,68:339-345.
[10]JOSEPH SON D B,LINDSA Y R C.Volatile compounds charac-
terizing the aroma of fresh Atlan tic and Pacific oysters[J].
Jou rnal of Food S cience,1987,50:5-9.
A Comparison of Different Solid-Phase Microextraction Fibres for
Measurement of Volatile Compounds in Cooked Sliver Carp
LIU Jing-ke ZH AO Si-ming XIONG Shan-bai ZH ANG Sheng-hua
(College o f Food S cience and Technology,Huaz hong Agricultural University/Aquatic Engineering and Technolog y Research Center of H ubei Province,Wuhan430070,China)
A bstract Vo latile compounds of coo ked sliver carp w ere ex tracted by solid phase microex tractio n (SPM E)with PA,CA R/PDMS and DVB/CAR/PDMS fibres were analyzed by GC-M S.The characteris-tics of volatile co mpounds o f the three fibres we re analyzed,and an appropriate fibre w as selected to ex-tracting vo latile compounds of coo ked sliver carp.Results indicated that a to tal of74vo latile flav or com-pounds w ere identified,36by PA,41by CAR/PDM S and43by DVB/CA R/PDMS.PA w as m ore effi-cient in ex tracting high vola tility compounds w ith C14～C23chain.CAR/PDM S w as mo re suitable fo r ex-tracting low vo latility co mpo unds with C2～C8chain.DVB/CAR/PDM S w as suitable for compounds with C2～C23chain.DVB/CAR/PDM S fibre w as the m ost suitable fibre for extracting volatile com-pounds in co oked sliv er carp.Volatile com po unds of silver carp could be mo stly extracted by using dif-ferent fibre s.
Key words so lid phase microex traction;sliver carp;v olatile com pounds
(责任编辑:陈红叶)
801
固相萃取柱知识点
1、使用阳离子固相萃取柱前为什么要用甲醇和水活化 要是使用的是高聚物基质的阳离子柱，可直接上样，不用活化，要是使用的是硅胶基质的阳离子柱，活化是为了打开键合在硅胶上的碳基团链，使之充分发生作用，甲醇是为了与碳链互溶，用水过度是为了能和样品溶液相溶。 2、固相萃取技术原理及应用 一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的 1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等 2）离子交换作用：SAX, SCX，COOH、NH2等 3）物理吸附：Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲，因为吸附剂本身是完全离子化的状态，目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲，其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化，而对于弱酸性化合物，其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲，必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附，而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。
3、固相萃取操作步骤及注意事项 针对填料保留机理的不同（填料保留目标化合物或保留杂质），操作稍有不同。 1）填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步（见图1）： ? 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸） ? 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解，转移入柱并使组分保留在柱上。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜，最大不超过5ml/min）? 淋洗---- 最大程度除去干扰物。（建议此过程结束后把小柱完全抽干） ? 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜） 如下图1:
固相萃取与固相微萃取应用之原理
固相萃取与固相微萃取应用之原理 一固相萃取 固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。 SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质（目标物）就保留在固定相中。这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成；而后者萃取与色谱分析分步完成，两者在原理上是一致的。 一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱（即吸附剂）的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。在实验过程中需要具体考虑的因素如下： 1）吸附剂的选择 a.传统吸附剂 在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的富集和纯化。其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。该类吸附剂主要通过目标物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。 正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用（氢键作用等）来保留溶于非极性介质的极性化合物。由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。 离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互静电吸引实现吸附的。 b.抗体键合吸附剂（Immunosorbents-IS） 这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。其特点为，由于绝大多数有机污染物为低分子量物质，不能在动物体内引发免疫反应，所以需把待定污染物键合到牛血清白蛋白的生物大分子载体上，使其具有免疫抗原活性，再注入纯种动物体内（如兔或羊），产生抗体，经杂交瘤技术制得相应于该有机污染物的单克隆抗体。将抗体键合到反相吸附剂的硅胶表面或聚合物表面（如C18固定相），就制得了抗体键合吸附剂，可用于分离、富集特定污染物。研制开发能专门检测各种优先污染物的单克隆抗体或多克隆抗体已成为SPE技术的前沿研究领域。 抗体键合吸附剂洗脱时一般可采用20%～80%的甲醇-水溶液，该类吸附剂经冷藏保存可多次使用。进行SPE操作时应根据目标物的性质选择适合的吸附剂。表1- 1给除了常用的吸附剂类型及其相关的分离机理、洗脱剂性质和待测组分的性质。 吸附剂的用量与目标物性质（极性、挥发性）及其在水样中的浓度直接相关。通常，增加吸附剂用量可以增加对目标物的保留，可通过绘制吸附曲线确定吸附剂用量。 2）柱子预处理 活化的目的是创造一个与样品溶剂相容的环境并去除柱内所以杂质。通常需要两种溶剂来完成任务，第一个溶剂（初溶剂）用于净化固定相，另一个溶剂（终溶剂）用于建立一个适合的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。每一活化溶剂用量约为1～2 mL/100 mg固定相。
固相萃取技术及其影响因素.
固相萃取技术及其影响因素 [ 10-12-21 11:14:00 ] 编辑：studa20 作者：刘红曾建勇温贤有陈坚文 摘要:固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好,已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具。介绍了固相萃取技术的原理,讨论了其基本操作过程及影响因素,以更好地了解固相萃取技术。 关键词:固相萃取;技术;原理;影响因素 兽药残留引发的畜产品安全问题已成为公认的食品安全问题,引起社会的广泛关注。建立简便、快速、灵敏的兽药残留检测方法无疑成为检测和控制兽药残留的重要前提。兽药残留分析是复杂混合物中痕量组分的分析技术,最显著的特点是需要严格的样本前处理步骤[1]。在兽药残留检测中60%～80%的工作量 和操作成本花在样品前处理[2]。样品前处理包括液液萃取、离心、沉淀、蒸馏等传统技术和固相萃取、凝胶净化、分子印迹等现代分离技术[3]。传统方法由于自动化程度低、净化效率低、选择性差、成本高、劳动强度大、环境污染严重等缺点而逐渐不能满足兽药残留分析的发展要求。 固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好,已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具[4]。1978年 商用固相萃取柱问世以后,固相萃取技术更被广泛应用于复杂基质的前处理[5],目前已成为兽药残留分析前处理的主流技术。 1固相萃取技术基本原理 固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)技术基于液相色谱原理,可近似看作一个简单的色谱过程[6]。原理是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的[7]。固相萃取可分为在线萃取和离线萃取。前者萃取与色谱分析同步完成,而后者萃取与色谱分析分步完成,两者在原理上是一致的。 2基本操作过程 2.1柱预处理(柱活化) 用适当的溶剂淋洗SPE柱,以使吸附剂保持湿润,可以吸附目标化合物或干扰化合物。不同模式固相萃取小柱活化用的溶剂不同,其目的有2个:一是除去填料中可能存在的杂质;二是使填料溶剂化,提高固相萃取的重现性。 2.2上样 将液态或溶解后的固态样品倒入预处理后的SPE柱,然后利用抽真空、加压或离心的方法使样品通过SPE柱,在该步骤中,分析物被保留在吸附剂上。 2.3淋洗和洗脱 样品进入SPE柱、目标化合物被吸附后,视分离模式和样品性质而定,可采用适当的洗脱剂将目标化合物直接淋洗下来;也可先将干扰化合物淋洗掉,再用适当的洗脱剂将目标化合物洗脱,通常采用后一种方法更有利于样品的净化。淋
固相萃取概述
固相萃取（SPE） 一、概述 固相萃取（Solid-Phase Extraction，简称SPE）是近年发展起来一种样品预处理技术，由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来，主要用于样品的分离、纯化和浓缩，与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率，更有效的将分析物与干扰组分分离，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力。广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。 二、SPE的原理与分离模式 固相萃取是基于液-固相色谱理论，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化，是一种包括液相和固相的物理萃取过程。SPE根据其相似相溶机理可分为四种：反相SPE、正相SPE、离子交换SPE、吸附SPE。 反相SPE中吸附剂（固定相）属于非极性或弱极性，如硅胶键合C18,C8, C4,C2,-苯基等。 正相SPE中吸附剂（固定相）属于极性键合相和极性吸附剂，如硅胶键合－NH2、－CN，-Diol（二醇基）、(A-,N-,B-)alumina、硅藻土等。 离子交换SPE中吸附剂（固定相）为带电荷的离子交换树脂，流动相为中等极性到非极性样品基质。用于萃取分离带有电荷的分析物 固相萃取的洗脱模式可以分为两种：一种是目标化合物比干扰物与吸附剂之间的亲和力更强，因而被保留，洗脱时采用对目标化合物亲和力更强的溶剂；另一种是干扰物比目标化合物与吸附剂之间的亲和力更强，则目标化合物被直接的洗脱。通常采用前一种洗脱方式。 三、SPE的主要步骤 一个完整的固相萃取步骤包括固相萃取柱的预处理、上样、淋洗、洗脱及收
集分析物四个步骤。 固相萃取柱的预处理的目的主要包括两个方面：清洗萃取柱中的固定相（填料）和活化固定相。通常用两种溶剂来完成，第一个溶剂（初溶剂）用于净化固定相，另一个溶剂（终溶剂）用于建立一个合适的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。 上样是为了让分析物被固定相萃取：将样品倒入活化后的SPE 萃取柱，然后利用加压、抽真空或离心的方法使样品进入吸附剂（采取手动或泵以正压推动或负压抽吸方式），使液体样品以适当流速通过固相萃取柱，此时，样品中的目标萃取物被吸附在固相萃取柱填料上。 上样完成后需要对固定相进行淋洗以洗去不需要的成分，尽量的减少杂质的影响。一般选择中等强度的混合溶剂，尽可能除去基体中的干扰组分，又不会导致目标萃取物流失。 淋洗后选择适当的洗脱溶剂洗脱被分析物，收集洗脱液，挥干溶剂以备后用或直接进行在线分析。为了尽可能将分析物洗脱，使比分析物吸附更强的杂质留在SPE 柱上，需要选择强度合适的洗脱溶剂。 四、SPE 的应用 固相萃取（SPE ）大多数用来处理液体样品，萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物，也可用于固体样品，但必须先处理成液体。它是一种用途广泛的样品前处理技术，广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。主要典型的应用领域： 1、医药发面：血清、体液，固体、液体药物成分的检测分析 如：人体血清中的咖啡因、吴茱萸碱，吴茱萸次碱的SPE 净化及检测和血清中头孢拉定、头孢氨苄、舒必利、磺胺类等药物的检测。 2、食品、食物方面：蔬菜、水果中残留农药，肉制品中残留兽药的检测 如：猪肉中五种磺胺药物（磺胺二甲基嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺甲唑、预处理 （清洗、活化）上样（萃取）淋洗（去杂质）洗脱（采样分析）
固相萃取技术
在2003版的“食品卫生检测方法”标准系列中，有一个较大的改动就是很多项目，尤其是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术（详见表1 ）。现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。 一．固相萃取技术简介 固相萃取（Solid Phase Extraction，简称SPE）技术，发展于上世纪70年代，由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点，在许多领域取代了传统的液－液萃取而成为样品前处理的有效手段。 一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理，这其实是引起使用不当的主要源由之一。把SPE小柱看作一根液相色谱柱，不如把它看成单纯的萃取剂更合适，因为：液相色谱的重点在于分离，而SPE的重点在于萃取。 固相萃取技术在样品处理中的作用分两种：一是净化，二是富集,这两种作用可能同时存在。 固体萃取和液－液萃取相比，其长处在于方便和消耗试剂少，短处在于批次间的重复性难以保证。出现这种情况的原因在于：液体试剂的重复性好，只要其纯度可靠，不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。而固体萃取剂就算保证了纯度外，还存在着颗粒度的差异，外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素，不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。 从理论上和厂家宣传来看，固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用：有机溶剂用得很少，可批量处理样品，既可富集，又能除杂质，给人印象是前处理的革命性进步。然而现实情况，起码在国内，虽然推广了多年，实际应用还是相当有限。 SPE应用得不广，与我们的使用方式和期望有关，也与它本身的局限有关。对于供应商来说，从经济利益出发，向来都是忽略固相萃取的局限与不足。固相萃取可以作为前处理手段的一个很好补充，但是在使用时，一定要清醒知道到它的优点和缺点，注意因地制宜，扬长避短。 二、固相萃取的应用优势 在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术，即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想，个人认为有以下几种情况： （一）水中有机物的前处理。 此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取，用固相萃取的优势在于 （1）可以定量地重复前处理过程。 溶剂振荡的操作一般只能要求到控制时间的程度，却无法控制振荡频率，强度，动作，我们
固相萃取基本原理与操作
一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等 2）离子交换作用：SAX, SCX，COOH、NH2等 3）物理吸附：Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲，因为吸附剂本身是完全离子化的状态，目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲，其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化，而对于弱酸性化合物，其pH 值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲，必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附，而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。
3、固相萃取操作步骤及注意事项 针对填料保留机理的不同（填料保留目标化合物或保留杂质），操作稍有不同。 1）填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步（见图1）： ?活化---- 除去小柱的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸） ?上样---- 将样品用一定的溶剂溶解，转移入柱并使组分保留在柱上。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜，最大不超过5ml/m in） ?淋洗---- 最大程度除去干扰物。（建议此过程结束后把小柱完全抽干） ?洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜）
磁性纳米材料的固相萃取技术研究.docx
磁性纳米材料的固相萃取技术研究由于实际样品中待测物的含量往往较低，且基质复杂，所以在进行定量分析时往往需要对样品进行前处理，以达到减小干扰组分、浓缩富集待测组分以适于特定检测分析目的的需要，因此样品前处理技术是整个分析过程中最关键的一环。传统的样品前处理方法如液液萃取、索氏抽提、振荡提取、固相萃取等存在样品需要量较大、萃取时间长、使用大量有害有机溶剂、操作繁琐耗时等问题，发展省时、高效的新型样品前处理技术成为人们关注的课题。目前已经出现了一些效果良好、具有发展前景的新型样品前处理方法，如固相微萃取、液相微萃取、磁性固相萃取等。 磁性固相萃取技术是一种新型样品前处理方法，该技术利用磁性或磁性修饰的物质作为吸附剂，通过外加磁场可以直接与基质分离，具有操作简单、省时快速、无需离心过滤等优点，在痕量污染物萃取分离中具有广泛的应用潜力。该技术的操作程序是：将磁性吸附剂加至样品溶液中吸附萃取待测物，待萃取完成后通过外加磁场将磁性吸附剂与样品溶液分离，在对吸附剂进行解吸后，即可进行定性定量分析。磁性固相萃取使样品预处理操作大为简化，解决了传统的ＳＰＥ吸附剂需装柱和大体积样品上样耗时等问题，通过施加一个外部磁场就可实现相分离，方便快捷。在磁性固相萃取中，磁性纳米吸附剂是影响萃取效率和选择性的关键，发展萃取效率高、稳定性好的新型磁性吸附剂是目前研究的一个热点领域［5］。 1以金属－有机骨架材料为前体的磁性多孔碳材料
多孔碳材料具有较高的比表面积、可调的孔隙结构、良好的热稳定性和化学稳定性，是目前应用最广泛的一类多孔材料。制备多孔碳材料最常用的方法是高温分解有机前体，再经物理或化学方法活化。但该方法制备的碳材料结构无序、孔径分布不均一。金属－有机骨架材料（ＭＯＦｓ）是一类新颖的纳米多孔材料，它是由过渡金属簇作为节点、有机配体作为框架组成的可设计合成的晶体材料。ＭＯＦｓ的多变结构、高比表面积、大孔容和种类丰富的有机配体，使其成为合成具有多样化孔隙率和孔径结构的多孔碳材料的理想前体和模板。由于ＭＯＦｓ中拥有大量的碳，通过直接碳化ＭＯＦｓ即可得到纳米多孔碳材料，而不需要额外加碳源，方法简单易行。近年来，以ＭＯＦｓ为前体合成纳米多孔碳材料成为ＭＯＦｓ化学及新功能材料研究领域的新热点。由ＭＯＦｓ衍生的纳米多孔碳材料在吸附、气体储存与分离、催化、传感、超级电容、太阳能电池等领域显示出广阔的应用前景。我们课题组采用一步直接碳化钴盐与甲基咪唑形成的金属－有机框架材料ＺＩＦ－67，成功制备了磁性纳米多孔碳材料（ＭＮＣ）（见图1）。由于碳化过程中生成了钴纳米，该材料表现出较强的磁性。以其为磁性固相萃取吸附剂，建立了水样和蔬菜样品中烟碱类杀虫剂的高效液相色谱分析新方法［8］。该材料还成功应用于葡萄、苦瓜样品中苯基脲类除草剂的磁性固相萃取［9］。我们课题组还以ＭＯＦ－5为前体制备了另一纳米多孔碳，经磁性功能化修饰后（见图2），将其用于萃取蘑菇样品中的氯酚。实验最优条件为：样品体积为50ｍＬ，样品ｐＨ为6，吸附剂用量为8.0ｍｇ，萃取时间为10ｍｉ
磁性纳米吸附剂萃取多环芳烃的磁固相萃取
Talanta Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子作为一种新型纳米 吸附剂应用于环境水样中多环芳烃的次固相萃取 摘要：一种新型纳米吸附剂，Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子（Fe3O4@IL@MO NPs）被应用于环境水样中多环芳烃的磁固相萃取。Fe3O4@IL@MO NPs是通过离子液体、溴化1-十八基-3-甲基咪唑和甲基橙在Fe3O4硅土磁性纳米颗粒表面合成的，是通过红外光谱、紫外-可见光谱和超导量子磁强计接口设备确认的。Fe3O4@IL@MO NPs作为一种纳米吸附剂的萃取性能是通过5种多环芳烃作为分析样本评价的，包括芴(FLu)、蒽（AnT）、芘（Pyr）、苯并a蒽（BaA）、苯并a芘（BaP）。在最佳条件下，通过HPLC-FLD得到的检出限范围在0.1~2ng/L。这种方法已经成功地应用于通过MSPE-HPLC-FLD检测环境水样中的PAHs，在加标实际样品中，这五种PAHs的回收率范围在80.4~104%，相对标准偏差为2.3~4.9%。 1.引言 固相萃取（SPE）是一种最常用的预处理和预富集技术，用于分析环境和生物样品中的污染物。然而，传统的SPE技术要求合格样品完全通过墨盒填充吸附剂，接着用有机溶剂洗脱分析物。这种方法繁琐、耗时、比较昂贵、劳动密集，尤其对于大体积样品。为了解决这些限制，一种新型SPE技术，称为磁固相萃取（MSPE），基于使用磁性的或磁改性的吸附剂，被开发并应用于生物分离和化学分析。在MSPE过程中，磁性吸附剂暴露在样品溶液中来吸附分析物，然后通过外部磁场收集，从而大大简化了SPE的过程，提高了萃取效率。因此，最近几年中，在发展各种磁性纳米吸附剂并进一步利用其在MSPE中潜在的应用潜能方面，人们已经作出了一些努力。例如，蔡群报道使用混合半胶束和十八烷基官能团的磁性纳米复合材料作为吸附剂作为吸附剂来萃取目标化合物。王等人提出了基于石墨烯的磁性纳米粒子应用于环境水样中氨基甲酸酯类农药的磁固相萃取。Pardasani等人用多层碳纳米管——功能化的MPS作为吸附剂，用于神经毒剂和浑水中分散的固相萃取。尽管已经取得实质性的进展，然而新的磁性吸附剂的制备方法简单，低价格和高吸附效率仍然是非常可取的。 离子液体（ILs）是一类有机盐，他们具有独特的化学和物理特性，如良好的稳定性、可调节的水混溶性、高导电性和高热容量。这些吸引人的特性使它们成为有前途的材料，具有一些分析的用途。特别是，离子液体已被广泛应用于样品的预处理，包括液-液萃取、液相微萃取和固相微萃取。例如，Pino小组用离子液体溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑在微波辅助液液萃取系统中，分析了沉积物中的PAHs。姚等人研究了离子液体包裹的Fe3O4磁性纳米粒子作为混合半胶束固相萃取吸附剂，用于环境样品中PAHs的预富集，然而，离子液体在SPE中的探究尚处于早期阶段。 在目前的工作中，我们已经制备了一种新型纳米吸附剂：Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子进行了自组装。这种新型纳米吸附剂结合了离子液体、甲基橙和磁性纳米粒子的优点，相比于此前公布的结果，这种基于MSPE的纳米吸附剂提供了轻便、快速和有效的样品处理方法，使得大体积样品的处理在很短的周期内完成。据我们所知，这是第一个Fe3O4@IL@MO纳米吸附剂用于MSPE的例子。实验中的五种PAHs包括芴(FLu)、蒽（AnT）、芘（Pyr）、苯并a蒽（BaA）、苯并a芘（BaP），它们被选择作为分析样品来评价所制备的纳米吸附剂的萃取性能，此外，Fe3O4@IL@MO磁性纳米材料通过HPLC-FLD来测定环境水样中PAHs的这种用途是已经被证明了的。
固相萃取SPE技术
固相萃取SPE技术 一、固相萃取概念及基本原理： 固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)是从八十年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术。由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来。主要通过固相填料对样品组分的择性吸咐及解吸过程，实现对样品的分离，纯化和富集。主要目的在于降低样品基质干扰，提高检测灵敏度。 固相萃取的基本原理和方法：SPE 技术基于液-固相色谱理论，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化，是一种包括液相和固相的物理萃取过程；也可以将其近似的看作一种简单的色谱过程。固相萃取(SPE)是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。较常用的方法是使液体样品通过一吸附剂，保留其中被测物质，再选用适当强度溶剂冲去杂质，然后用少量良溶剂洗脱被测物质，从而达到快速分离净化与浓缩的目的。也可选择性吸附干扰杂质，而让被测物质流出；或同时吸附杂质和被测物质，再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。 二、固相萃取方法的优点 相对于传统的液液萃取法和蛋白沉淀法，固相萃取具有无可比拟的优势： 1.无需特殊装置和材料,操作简单 2.集样品富集及净化与一身，提高检测灵敏度的最佳方法 3.比液液萃取更快，节省溶剂 4.可自动化批量处理 5.重现性好 三、固相萃取的分类 固相萃取填料按保留机理分为： 正相:Silica,NH2,CN,Diol,Florisil,Alumina 反相：C18,C8,Ph,C4,NH2,CN,PEP,PS等 离子交换：SCX,SAX,COOH,NH2等 混合型：PCX,PAX,C8/SCX等 按填料类型共分为4类： 1．键合硅胶：C18(封端),C18-N(未 端),C8,CN,NH2,PSA,SAX,COOH,PRS,SCX,Silica,Diol。 在SPE中最常用的吸附剂是硅胶或键合相的硅胶即在硅胶表面的硅醇基团上键合不同的官能团。其pH适用范围2-8。键合硅胶基质的填料种类较多，具有多选择性的优点。 2．高分子聚合物：PEP,PAX,PCX,PS,HXN。 3．吸附型填料：Florisil(硅酸镁),PestiCarb(石墨化碳),氧化铝(Alumina-N中性，Alumina-A 酸性，Alumina-B 碱性)。 4．混合型及专用柱系列：PestiCarb/NH2，SUL-5(磺胺专用柱)，HXN(磺酰脲除草剂专用柱)，DNPH-Silica(空气中醛酮类化合物检测专用柱) 三、固相萃取装置及基本操作步骤 关于固相萃取小柱： 常见的固相萃取柱分为三部分：医用聚丙烯柱管，多孔聚丙烯筛板(20μm)和 填料(多为40-60μm，80-100μm)。常用规格：100mg/1ml,200mg/3ml,500mg/3ml,1g/6ml等。以100mg/1ml为例，其中100mg为填料的质量，1ml是空柱管的体积。一次性使用：为避免交叉污染，保证检测可靠性，SPE柱通常是一次性使用的。针对填料保留机理的不同(填料保留
样品前处理--固相微萃取技术综述
固相微萃取(SPME)技术综述 2010级分析化学专业杜亚辉 作为一种较新的样品前处理技术，固相微萃取技术(SPME)具有操作简单、快速，集采样、萃取、浓缩和进样于一体等诸多优点，目前已被广泛应用。下面详细阐述了SPME的技术原理、操作流程、影响因素、应用领域和新的进展。 固相微萃取(Solid-phase microextraction,SPME)是一项新型的无溶剂化样品前处理技术。固相微萃取以特定的固体（一般为纤维状萃取材料）作为固相提取器将其浸入样品溶液或顶空提取，然后直接进行GC、HPLC等分析。SPME由Pawliszyn在1989年首次报道，近10年来固相微萃取技术已成功应用于气体，液体及固体样品的前处理[2]。 1.1 固相微萃取技术及原理 固相微萃取法是以固相萃取为基础发展起来的方法，固相微萃取利用了固相萃取吸附的几何效应，其装置结构的超微化决定了它能避开经典固相萃取的许多弱点。固相微萃取技术多在一根纤细的熔融石英纤维表面涂布一层聚合物并将其作为萃取介质(萃取头)，再将萃取头直接浸入样品溶液(直接浸没－固相微萃取方法，简称DI－SPME)或采用顶空－固相微萃取方法(HS－SPME)采样[8]。由于聚合物涂层的种类很多，因而可对样品组分进行选择性富集和采集，固相微萃取的原理是一个基于待测物质在样品及萃取涂层中分配平衡的萃取过程[3]。固相微萃取利用表面未涂渍或涂渍吸附剂的熔融石英纤维或其它纤维材料作为固定相，当涂渍纤维暴露于样品时，根据“相似相溶”原理，水中或溶液中的有机物以及挥发性物质，从试样基质中扩散吸附在萃取纤维上逐渐浓缩富集。萃取时，被测物的分布受其在样品基质和萃取介质中的分配平衡所控制，被萃取量(n)与其他因素的关系可以用下式描述： n=kV f C0V s/（kV f+ V s） 式中：k为被测物在基质和涂层间的分配系数，V f和V s分别为涂层和样品的体积，C0为被测物在样品中的浓度。如果样品体积很大时(VskV f)上式可以简化成： n=kV f C0 萃取的被测物量与样品的体积无关，而与其浓度呈线性关系，因而从分析结果中得到的萃取纤维表面的吸附量，就能算出被萃取物在样品中的含量，可方便地进行定量分析[1]。 1.2 固相微萃取操作条件的选择 萃取头的构成应由萃取组分的分配系数、极性、沸点等参数来确定，在同一个样品中，因萃取头的不同可使其中一个组分得到最佳萃取而使其他组分受到抑制。平衡时间往往由众多因素所决定，如分配系数、物质扩散速度、样品基质等。此外，温度、离子浓度、样品的
固相萃取技术及其应用
固相萃取技术及其应用 Solid-phase Extraction and its Applications 华运有限公司市场销售部 陈小华博士
目录 再版序 (4) 一. 引言 (5) 一. 固相萃取的基本原理 (8) 吸附剂和分析物之间作用力 (8) 非极性作用力 (8) 极性作用力 (9) 离子作用力 (10) 多种作用力 (14) 三. 固相萃取的基本程序 (15) 萃取柱的预处理 (15) 样品的添加 (15) 萃取柱的洗涤 (15) 萃取柱的干燥 (15) 分析物的洗脱 (15) 极性指数 (15) 溶剂强度 (15) 溶剂选择性 (15) 固相萃取中应当考虑的几种作用力 (20) 建立固相萃取方法 (20) 评估萃取问题 (20) 评估分析的要求..................... . (22) 评估样品的特性 (22) 建立初步的萃取方法 (26) 建立SPE方法的实例 (30) 四. 新型固相萃取材料 (35) 混合型硅胶固相萃取柱 (35) 聚合树酯固定相 (35) 薄膜型固相萃取柱 (36) 固相萃取膜 (39)
超临界固相萃取 (39) 固相微萃取 (39) 五. 固相萃取柱的重复使用 (40) 六. 固相萃取中常见的问题及解决方法 (41) 七. 固相萃取的自动化 (44) 吉尔森自动化固相萃取系统 (45) 吉尔森固相萃取仪在方法优选中的应用................................. .50 八. 部分固相萃取应用方法 (52) 滥用药物的固相萃取 (52) 常见药物的固相萃取 (55) 自动在线SPE-GC/MS萃取分析马尿中的药物 (64) 有机磷杀虫剂的SPE固相萃取 (65) 有机氯杀虫剂的萃取 (65) 非脂肪海水鱼食品中有机氯杀虫剂残留的固相萃取 (66) 除草剂固相萃取 (67) 氨基甲酸酯杀虫剂的固相萃取 (68) 新鲜水果和蔬菜中90种杀虫剂残留的固相萃取 (71) 蜂蜜中杀虫剂的固相萃取-气相色谱分析 (75) 残留氯霉素 (Chloramphenicol) 的萃取 (77) 动物组织及蛋类中抗菌素的萃取 (81) 蜂蜜中磺胺类药物的萃取及分析 (81) 克喘速(盐酸克仑特罗)及舒喘宁(沙丁胺醇) 残留的检验 (82) 水溶液中蛋白质的萃取及浓缩 (84) 水溶液中免疫球蛋白G（IgG）的萃取 (84) 从血红细胞中萃取血色素 (85) 合成寡合苷酸的萃取及纯化 (86) 附录一 (87) 附录二 (93)
固相萃取与固相微萃取
固相萃取与固相微萃取比较 日期：2012-06-26 来源：互联网 【摘要】：固相萃取(Solid Phase Extraction，SPE)是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱 液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点， 在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的 方法。 相关专题 固相萃取(SPE)—用途广泛的样品前处理技术 一固相萃取 固相萃取(Solid Phase Extraction，SPE)是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取 而成为样品预处理的可靠而有效的方法。 SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质(目标物)就保留在固定相中。这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成;而后者萃取与色谱分析分步完成，两 者在原理上是一致的。 一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱(即吸附剂)的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。在实验过程中需要具体考虑的因素如下： 1)吸附剂的选择 a.传统吸附剂 在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的 富集和纯化。其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。该类吸附剂主要通过目标 物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。 正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物 的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用(氢键作用等)来保留溶于非极性 介质的极性化合物。由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。 离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯 乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互 静电吸引实现吸附的。 b.抗体键合吸附剂(Immunosorbents-IS) 这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。其特点为，由于绝大多数有机污染物为低分子量物质，不能在动物体内引发免疫反应，所以需把待定污染物键合到牛血清白蛋白的生物大分子载体上，
固相微萃取原理介绍
固相微萃取技术(SPME)及其应用 摘要：固相微萃取（SPME）是一种应现代仪器要求而产生的样品前处理新技术。随着人们对其原理和技术发展的深入理解，新型SPME装置的不断应用和发展，SPME已广泛应用于环保及水质处理、临床医药、公安案件处理、国防等。本文对其原理、萃取条件、联用技术的现状进行了综述。 关键词：固相微萃取; 萃取条件; 联用技术; 应用; 综述 The Solid Phase Micro Extraction (SPME) And It’s Application Abstract: The solid phase micro extraction (SPME) is a new kind of modern instrument method before output sample. Along with people as to it's the princ iple develop deep with the technique into the comprehension, the new SPME e quip continuously applied with the development, SPME already extensive and a pplied handle in the environmental protection and fluid matter, the clinical med icine, public security official's case handle, national defense etc.. Present this te xt as to it's principle, the conditions of extraction, coupling with other analytic al technologies to proceeds the overviewed. Keywords: solid-phase micro extraction; the conditions of extraction; coupling with analytical technologies; application; review 固相微萃取（Solid-Phase Microextraction，简写为SPME）是近年来国际上兴起的一项试样分析前处理新技术。1990年由加拿大Waterloo大学的Arhturhe和Pa wliszyn首创，1993年由美国Supelco公司推出商品化固相微萃取装置，1994年获美国匹兹堡分析仪器会议大奖。 固相萃取是目前最好的试样前处理方法之一，具有简单、费用少、易于自动化等一系列优点。而固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的，保留了其所有的优点，摒弃了其需要柱填充物和使用溶剂进行解吸的弊病，它只要一支类似进样器的固相微萃取装置即可完成全部前处理和进样工作。该装置针头内有一伸缩杆，上连有一根熔融石英纤维，其表面涂有色谱固定相，一般情况下熔融石英纤维隐藏于针头内，需要时可推动进样器推杆使石英纤维从针头内伸出。
固相萃取的原理方法等
固相萃取技术 ■ 在过去的二十多年中，固相萃取作为化学分离和纯化的一个强有力工具出现了。从痕量样品的前处理到工业规模的化学分离，吸附剂萃取在制药、精细化工、生物医学、食品分析、有机合成、环境和其他领域起着越来越重要的作用。 ■固相萃取的原理 在过去的二十多年中，固相萃取作为化学分离和纯化的一个强有力工具出现了。从痕量样品的前处理到工业规模的化学分离，吸附剂萃取在制药、精细化工、生物医学、食品分析、有机合成、环境和其他领域起着越来越重要的作用。 固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在固相萃取中，固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。当样品溶液通过吸附剂床时，分离物浓缩在其表面，其他样品成分通过吸附剂床；通过只吸附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂，可以得到高纯度和浓缩的分离物。 保留和洗脱 在固相萃取中最通常的方法是将固体吸附剂装在一个针筒状柱子里，使样品溶液通过吸附剂床，样品中的化合物或通过吸附剂或保留在吸附剂上（依靠吸附剂对溶剂的相对吸附）。“保留”是一种存在于吸附剂和分离物分子间吸引的现象，造成当样品溶液通过吸附剂床时，分离物在吸附剂上不移动。保留是三个因素的作用：分离物、溶剂和吸附剂。所以，一个给定的分离物的保留行为在不同溶剂和吸附剂存在下是变化的。“洗脱”是一种保留在吸附剂上的分离物从吸附剂上去除的过程，这通过加入一种对分离物的吸引比吸附剂更强的溶剂来完成。 容量和选择性 吸附剂的容量是在最优条件下，单位吸附剂的量能够保留一个强保留分离物的总量。不同键合硅胶吸附剂的容量变化范围很大。选择性是吸附剂区别分离物和其他样品基质化合物的能力，也就是说，保留分离物去除其他样品化合物。一个高选择性吸附剂是从样品基质中仅保留分离物的吸附剂。吸附剂选择性是三个参数的作用：分离物的化学结构、吸附剂的性质和样品基质的组成。 固相萃取的简要过程
固相微萃取
固相微萃取装置(SPME)操作规程SOP 固相微萃取装置(SPME)︰具有免溶剂、快速、萃取简单、可现场携带采样之仪器。可应用在非常多的领域； 如药物分析、食品分析、环境污染分析（VOC、PAH、PCB、有机氯、有机磷杀虫剂）等等。 SPME固相微萃取S.O.P中文操作手册 安装程序 (A) 先将Holder下方黑色保护套管转松拆开，再将不绣钢金属盖转松拆下。 注意:不绣钢金属盖有时会已松离Holder而卡在黑色保护套管，此时请将黑色保护套管再套回Holder转紧后再松开，不绣钢金属盖会回卡在Holder外牙上，再将它拆下，离开Holder。 (B) 将Holder推杆推至下端，此时有黑色圆棒秃出来(内有牙纹) 。 (C) 取出要用之Fiber，以Fiber上头外牙纹和Holder微秃出黑色圆棒内牙纹平顺锁上后，推杆小心拉回最 上端，再将 刚拆下之不绣钢金属盖及黑色保护套管依序小心套上锁紧，即完成装置。 (D) 小心试着将Holder推杆推至中端卡点处卡住，此时Coated Fiber已从保护针头内秃出来，可上下调整 黑色保护套 管及查看Holder上刻度，略估保护针头加上Coated Fiber所伸出的长度，以配合实验所需。 注意: Fiber装好后，此时勿将推杆推至最下端，会压坏Fiber之弹簧。 (E) SPME要插入样品瓶(袋)之隔塞取样或插入GC注射器之隔塞热脱附时，先将保护针头插入隔塞后，再 将推杆推 至中端卡住，秃出Coated Fiber。 (F) SPME从样品瓶(袋)隔塞取样或从GC注射器之隔塞取出时，则先收回Coated Fiber至保护针头，再取 出保护针头。 注意:因保护针头是平头针，所以新的隔塞片先以干净细针插一下以便保护针头较容易插入。GC Injection Liner(Sleeve)请改用SPME用Liner这样Coated Fiber较不会碰断。 (G) 若要从Holder拆下Fiber，先将Holder推杆拉回最上端，让Coated Fiber收回至保护针头内，把Holder 下方黑色保护套 管转松和不绣钢金属盖拆下，再将Holder推杆推至下端，让黑色圆棒秃出来，转松Fiber上头锁牙即可。
固相萃取
什么是SPME技术？ 固相微萃取－SPME是一种适用于GC的专利样品制备技术，其基本原理是将含水样品中的分析物直接吸附到一根带有涂层的熔融石英纤维上，然后解吸分析物。（可供应带有这些纤维的注射器）。这种取样技术具有使用便捷的特点，并且无需使用有机溶剂。 SPME纤维可以直接插入液体样品中或者停留在样品上方进行顶空取样。在顶空取样中，SPME纤维相当于“化学泵”，将化合物从液相吸入顶空，然后又吸入纤维中. 美国Supelco公司专利产品－固相微萃取SPME(Solid Phase Micro Extraction)，1994年获美国匹兹堡分析仪器会议R&D100项革新大奖，是一种应现代仪器的要求而产生的样品前处理新技术，几乎克服了以往一些传统样品处理技术的所有缺点，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，便于携带，真正实现样品的现场采集和富集，能够与气相、气相-质谱、液相、液相-质谱仪联用，有手动或自动两种操作方式，让更多的分析工作者从重复、烦琐的操作中解脱出来。广泛应用于环保及水质处理、临床药理、公安案件分析、制药、化工、国防等领域。 固相微萃取装置(SPME)︰具有免溶剂、快速、萃取简单、可现场携带采样之仪器。可应用在非常多的领域；如药物分析、食品分析、环境污染分析（VOC、PAH、PCB、有机氯、有机磷杀虫剂）等等。 固相微萃取(SPME)非常小巧,状似一只色谱注射器，由手柄(Holder)和萃取头或纤维头(Fiber)两部分构成。萃取头是一根外套不锈钢细管的1cm长、涂有不同色谱固定相或吸附剂的熔融石英纤维头，纤维头在不锈钢管内可自由伸缩，用于萃取、吸附样品；手柄用于安装或固定萃取头，可永久使用。 无需有机溶剂、简单方便、快速、安全！ 1.SPME萃取头选择原则
固相萃取技术的应用与研究新进展
固相萃取技术的应用与研究新进展 摘要: 固相萃取技术( SPE) 是近年来发展较快并得到广泛应用的一种新前处 理方法，介绍了固相萃取技术的基本原理及方法。对固相萃取技术在食品、药品、和环境检测等领域的应用进行了综述，阐述了目前对固相萃取技术的研究 开发和发展展望。 Abstract:Solid phase extraction ( SPE) technology is a fast-developing sample preparation method with wide application， and the principle and methods were introduced． The applications of SPE in the analysis of food，drug andenvironment were summarized，and the development and prospect of the research of solid phase extraction was also reviewed． 关键词: 固相萃取; 样品处理; 应用 概述 固相萃取( solid phase extraction，SPE) 是近年来发展迅速的样品前 处理方法，固相萃取技术就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分 离和富集目标化合物的目的，大大增强对分析物特别是痕量分析物的检出能力，提高被测样品的回收率。固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在 固相萃取中，固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。当样品溶液通 过吸附剂床时，分离物浓缩在其表面，其他样品成分通过吸附剂床; 通过只吸 附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂，可以得到高纯度和浓缩的分离物。 它大大弥补了液液萃取法的缺陷，具有节省时间、溶剂用量少、不易乳化等优点，具有很好的通用性，可满足样品制备自动化的要求。 多种新型固相萃取( SPE) 的新方法如固相微萃取( SPME) 、搅拌棒吸附 萃取( SBSE) 、基质固相分散萃取( MSPD) 、分子印迹固相萃取( MISPE) 、免疫亲和固相萃取( IASPE) 、整体柱固相萃取( MonolithicSPE) 、碳纳米管固